Силы макроскопические

В силу макроскопической неоднородности образцов перегрузка их до одного и того же числа циклов Пх на уровне Ох соответствует различным отношениям Пх Л хр и перегрузкам Ох a p, где /V p и a p —индивидуальные значения долговечности и предела выносливости наугад [c.176]

За последнее время был достигнут значительный прогресс в вычислении термодинамических функций непосредственно из суммы состояний для некоторых веществ, по поведению приближающихся к идеальному газу. Однако вычисление термодинамических функций для реальных газов и жидкостей затруднено из-за отсутствия сведений о межмолекулярных силах. Изменение термодинамических функций реальных газов и жидкостей наиболее удобно вычислять с помощью эмпирических уравнений для макроскопических свойств или эмпирического уравнения состояния. Для количественного вычисления необходимо выразить термодинамические функции в зависимости от измеримых макроскопических свойств, таких как давление, объем, температура, теплоемкость и состав. [c.149]

В гетерогенных средах осложняются и законы, описывающие относительное движение фаз, ибо это движение определяется не процессами диффузионного характера (во всяком случае, не только ими), связанного со столкновением и хаотическим движением частиц включений, а процессами взаимодействия фаз как макроскопических систем, например, обтеканием частиц включений несущей жидкостью в суспензии или газовзвеси. Эти процессы описываются с помощью сил и более последовательного учета инерции фаз (см. (1.2.5)). [c.25]

Выражение для приведенной силы взаимодействия между несущей средой и включениями записать в общем случае не представляется возможным, ибо такое общее выражение не получена даже для случая движения одиночной сферы в однородном потоке вязкой несжимаемой жидкости с переменной скоростью. Следует отметить, что даже в этом случае сила взаимодействия зависит от предыстории движения. Оставляя пока вопрос об имеющихся выражениях для силы взаимодействия фаз (об этом см. гл. 2—4), остановимся на структуре формул. Силу взаимодействия целесообразно представить в виде суммы нескольких составляющих разной природы. В первую очередь следует разделить на две части на составляющую из-за воздействия макроскопического поля давлений — а р, которая не связана со скоростной неравновесностью между фазами, и составляющую, которая связана именно со скоростной неравновесностью между фазами (несовпадение и г,) [c.35]

Первое слагаемое представляет обычную обратимую работу сжатия материала фазы, а второе — диссипируемую энергию в г-й фазе из-за внутренних вязких сил, проявляющихся как за счет градиентов в поле скоростей Г , так и за счет взаимодействия с другой фазой. Так как непосредственное определение истинного тензора скоростей деформации в рассматриваемом случае является затруднительным, следует попытаться описать диссипируемую энергию в фазе с помощью используемых средних макроскопических параметров и воспользоваться некоторыми допущениями, вытекающими из анализа движения включений в несущем потоке среды и анализа уравнения баланса внутренней энергии фазы [c.37]

Представленный в данной главе феноменологический метод вывода уравнений движения сплошных сред обладает логической стройностью и эвристической силой. Для получения замкнутых систем уравнений необходимо привлечение дополнительных гипотез или соотношений, связывающих макроскопические характеристики. В некоторых случаях такой метод приводит к желаемым результатам — правильному количественному описанию процессов в гетерогенных смесях. [c.51]

Умножая уравнение импульса i-й фазы (2.3.1) скалярно на Vi, получим уравнение для кинетической энергии макроскопического движения или уравнение живых сил [c.85]

Анализ этого уравнения, уравнений энергии мелкомасштабного движения идеальной несущей фазы (3.4.65) и движения тел в жидкости показывает, что кинетическая энергия макроскопического движения выделенного объема смеси меняется 1. Из-за обмена с внешней средой и энергией мелкомасштабного движения за счет работы поверхностных сил (первое слагаемое в правой части), сил Архимеда (второе слагаемое) и внешних массовых сил (третье и четвертое слагаемые) 2. Из-за обмена с кинетической энергией мелкомасштабного движения и внутренней энергией внутри выделенного объема 1) с интенсивностью [c.194]

Давление легко измерить. И если вычислить, как оно связано со скоростью молекул, по величине давления можно определить характерную величину скорости, а, стало быть, и энергии молекул. Мы проведем сейчас это вычисление так, чтобы попутно увидеть, что, хотя давление возникает из-за столкновений молекул со стенками, оно является интенсивным макроскопическим параметром и существует в каждой точке внутри газа. В том смысле, что на любую площадку внутри газа, не важно, действительно существующую или воображаемую, с двух сторон действуют равные по величине и противоположные по направлению силы, равные произведению давления на площадь площадки. [c.37]

Вообще говоря, теплоизолированное тело еще не является изолированным полностью. Со стороны других тел на него могут воздействовать обычные механические силы, которые играют роль внешних параметров, определяющих состояние его термодинамического равновесия. Нас будет интересовать, как с этими силами связаны другие макроскопические величины, описывающие систему. [c.79]

Выделение спиновых систем в качестве обособленных макроскопических объектов оказьшается возможным в силу следующих обстоятельств. В основе всего лежит тот факт, что электрон и многие атомные ядра, помимо того, что они являются носителями элементарных электрических зарядов, являются еще и элементарными магнитными диполями. Это значит, что их можно представлять в виде магнитных стрелок невообразимо малых размеров. [c.89]

Может показаться, что имеется глубокое противоречие между постулатом о равновесии и законами классической механики, по которым существующее в изолированной системе макроскопическое движение является вечным. В действительности, однако, с одной стороны, при описании поведения реальных макроскопических тел в механике вводятся силы трения. Учет трения является не чем иным, как термодинамической поправкой к механическим моделям, приводящей, как и постулат О равновесии в термодинамике, к выводу о затухании направ- [c.19]

Несмотря на то, что гравитационные и электрические взаимодействия лежат в основе всего бесчисленного разнообразия механических явлений, анализ явлений, особенно макроскопических, оказался бы весьма сложным, если бы во всех случаях мы исходили из этих фундаментальных взаимодействий. Поэтому удобно ввести другие, приближенные, силы (которые в принципе могут быть получены из фундаментальных сил). Это необходимо для того, чтобы упростить математически задачу настолько, чтобы ее можно было практически решить. [c.44]

Были проведены исследования по определению силы адгезии некоторых видов нефтяных пеков к металлическим поверхностям. При этом производилось плавление и отвердение пека на металлической поверхности [98]. В результате адгезионно-когезионного отрыва затвердевшего пека на поверхности проявлялся макроскопический узор в виде одной или нескольких областей округлой формы с размерами порядка 1-5 см (рис. 4.4). Круговые области имели внутренний рисунок спирального типа либо типа концен- [c.201]

Опытное исследование строения атома показало, однако, что указанная модель не верна и атом состоит из положительного заряда (ядра) очень малого диаметра (меньше 10" см), вне которого движется соответствующее число электронов. Сила, удерживающая каждый электрон, конечно, не будет иметь вид —Ьг и окажется гораздо сложнее. Вопрос о том, каким образом при таком расположении зарядов возможно почти монохроматическое излучение, мы оставляем пока в стороне. Причина лежит очень глубоко и заключается в том, что ни излучение атомов, ни поведение зарядов внутри атомной системы не подчиняются законам классической механики и электродинамики, установленным при изучении макроскопических объектов. Для правильного описания таких внутриатомных, микроскопических процессов надо обратиться к законам, установленным квантовой теорией, по отношению к которым макроскопические законы являются лишь первым приближением, достаточным [c.550]

Это совпадение показывает в согласии с основными допущениями теории квантов, что в области низких частот ее выводы не отличаются от выводов классической теории. Классическая теория оказывается лишь приближением к действительности, приближением, вполне удовлетворительным для того круга явлений, с которыми имеет дело макроскопическая электродинамика, т. е. электродинамика систем, состоящая из многих атомов или молекул. По-видимому, даже движения ионов, т. е. элементарных зарядов с большой массой (по сравнению с электроном), еще довольно удовлетворительно описываются классическими электродинамикой и механикой, хотя точность современных измерений и здесь позволяет установить отступления (опыты по дифракции молекулярных пучков). Но поведение электронов внутри атомов и молекул должно описываться при помощи квантовых законов механики и электродинамики применение же к ним законов, имеющих силу для макромира, приводит к резким противоречиям с опытом. [c.700]

Однако в механике упругих тел задача ставится по-иному. Если интересующее нас движение таково, что большое число смежных атомов движется одинаково, то мы можем описывать движение этого элемента тела, забывая о том, что он состоит из отдельных атомов. Таким образом мы приходим к представлению о сплошных телах. Мы разбиваем реальное тело на отдельные малые элементы, и силы, действующие со стороны смежных элементов на данный, рассматриваем как внешние силы, действующие на данный элемент. К этим элементам тела мы применяем обычные законы механики. Мы имеем право это делать только потому, что в каждый отдельный элемент входит очень много атомов. Действительно, законы механики являются обобщением опытных фактов, которые были установлены на основании опытов с макроскопическими телами (состоящими из многих атомов). И мы не имеем никакого права утверждать, что эти же законы справедливы и для каждого отдельного атома. Законы движения отдельных атомов могут быть установлены только на основании опытов с отдельными атомами. Эти опыты показали, что к отдельным атомам, вообще говоря, неприменимы те законы механики, которыми мы все время пользуемся. Но если в выделенный элемент входит еще очень много атомов, то к этому элементу вполне применимы обычные законы механики. [c.460]

Рассмотрим сферическую брауновскую частицу в пространственно однородной среде. Поскольку размер (радиус) частицы т. е. макроскопический, естественно предположить, что при ее перемещении со скоростью и относительно среды на частицу действует стоксовская сила трения / тр=—уп, где т] — [c.40]

Потенциальная энергия взаимодействия двух молекул (г) с ростом расстояния г между молекулами быстро приближается к нулю, т.е. радиус действия молекулярных сил весьма мал. Малая величина радиуса действия молекулярных с]1л вполне объясняет нам, почему энергией взаимодействия отдельных частей макроскопической системы, размеры которой всегда во много раз больше размеров сферы действия молекулярных сил, можно пренебрегать и считать внутреннюю энергию системы аддитивной величиной, равной сумме внутренних энергий частей системы . [c.35]

Необходимо отметить, что имеются определенные области состояний макроскопических систем, для которых характерно существование сильно развитых флуктуаций. Это прежде всего состояния вблизи критических точек равновесия жидкость—пар или жидкость—жидкость (для расслаивающихся растворов), а также состояния вблизи точек фазовых переходов второго рода. Резкое возрастание интенсивности рассеянного света вблизи критических точек жидких систем носит название критической Опалесценции. Велики относительные флуктуации параметров малых систем. Известным проявлением флуктуаций в малых объемах служит броуновское движение, обусловленное флуктуациями случайной силы, действующей на броуновскую частицу со стороны соседних молекул жидкости. [c.149]

Интегрирование в (7.159) проводится по областям фазового пространства, отвечающим значениям переменной у, лежащим в интервалах у, у- -Ау при / = 0 и у, у + Ау — в момент времени t. Очевидно, практическое применение соотношений (7.159) для расчета функции f невозможно, хотя бы в силу необходимости для этого нахождения решений уравнений Гамильтона (7.155) для макроскопической системы. В дальнейших рассуждениях используются лишь наиболее общие свойства функции /, не требующие знания ее явного вида. [c.183]

Значение критических параметров обусловливается тем, что они служат обобщенной количественной харат<теристикой действующих между молекулами сил, и поэтому во всех случаях термодинамического анализа в силу макроскопического характера последнего (в отличие от микроскопического анализа, основывающегося на кинетической теории) р , р, , являются вместе с р определяющими молекулярными параметрами, о будет вполне [c.216]

Коэффициенты y.j, впервые введенные в [12], показывают долю диссипируемой кинетической энергии смеси из-за силового взаимодействия составляющих, переходящую непосредственно во внутреннюю энергию г-й,фазы. В связи с этил1 заметим, что составляющие межфазной силы F- , связанная с эффектом присоединенных масс и спла Магнуса приводят непосредственно к переходу части кинетической энергии макроскопического движения не во внутреннюю (тепловую) энергию фаз, а в кинетическую энергию мелкомасштабных течений внутри и около включений. Последняя, как уже указывалось, не учитывается в существующих феноменологических теориях взаимопроникающего движения, в ТОЛ числе и в данной главе, поэтому здесь силы и F i входят как диссипативные. Более точный учет эффекта этих сил дан в гл. 2-4. [c.37]

Приведенное напряжение можно рассматривать как среднее напряжение вдоль = dsj -Ь ds ig (см. примечание при обсуждении (2.2.9)). Даже при симметричном тензоре микронапряжений a тензор может быть несимметричным (например, при интенсивном ориентированном вращении частиц с угловой скоростью щ) за счет 0 3 или rjjg, т. е. за счет включения в аjj, части межфазной силы i 2lS Действующей вдоль rfsgiS Поэтому нельзя согласиться с утверждением [4, 6 ], что феноменологическое введение антисимметричных макроскопических напряжений в суспензиях при отсутствии антисимметричных напряжений в микромасштабе (как это сделано в (1 ]) лишено физического смысла. В то же время следует отдавать отчет в том, что представления главного вектора поверхностных сил с несимметричным тензором напряжений < в виде + я/л и с симметричным тензором [c.98]

Здесь первое слагаемое в правой части описывает генерацию или обмен пульсационной энергии /сц, с кинетической энергией макроскопического движения за счет работы сил присоединенных масс, а второе — обмен энергии с энергией к- г радиального нульсационного движения. Последние слагаемые >4 и в (3.4.63) и (3.4.64) пренебрежимо малы по сравнению с только что упомянутыми, п их имеет смыс.л сохранять, только если по каким-то соображениям требуется точное выполнение закона сохранения полной энергии фаз. Таким образом, уравнения нульсационных энергий (3.4.63) и (3.4.64) в рамках принятой точности имеют вид [c.142]

И ИМ можно пренебречь. Поэтому учет непостунательности макроскопического движения несущей фазы существен лишь в выражении для силы / или / , действующей на дисперсную частицу, и вместо (3.5.28), учитывая соображения при выборе i] r> Леи и ф(2) ф(з) можно использовать (3.4.61). [c.150]

Подставляя это выражение в (3.6.40) и учитывая выражения (3.6.18) и (3.6.12) для e L, oaL и v ao через макроскопические переменные, получим, что работа внутренних вязких сил в рассматриваемой смеси равна [c.167]

Заметим, что влияние предыстории процесса сказываетбя не только на силе межфазного взаимодействия /, но и на других макроскопических величинах q, h, d, Oj,. . . ). Как и для /, это влияние связано с недостаточностью мгновенных значений таких параметров, как Vi, (Oj,. . ., для онпсания дисперсных смесей в нестационарных процессах. Помимо (3.7.16), одним из возможных путей преодоления указанной проблемы является введение дополнительных (помимо уже рассмотренных) параметров и уравнений (в том числе и дифференциальных), характеризующих состояние фаз в некоторых характерных зонах около дисперсных частиц (в частности, на межфазной поверхности и в областях, прилегающих к ней). Ниже, в гл. 4, это будет показано на примере нестационарного мен<фазного теплообмена. [c.180]

Конечно, такие тривиальные почти независимые подсистемы существуют в любом макроскопическом объекте, частицы которого взаимодействуют посредством короткодействующих сил. Их сущест- [c.59]

Пространственно неоднородными называют такие состояния, в которых значения одного или нескольких интенсивных макроскопических величин не одинаковы в разных частях системы. Мы не будем касаться состояний с неодинаковым давлением. Потому что в этом слз чае между различными частями системы действуют обычные механические силы, и на необратимый процесс установления термодинамического равновесия накладьгааются более или менее обычные механические движения, вовсе для него не обязательные. При однородном же давлении могут быть неодинаковыми, например, температура, состав частиц (для систем, состоящих из частиц нескольких сортов) или скорость их макроскопического движения. [c.187]

Спиральные макроструктуры в пеках - результат процессов посткристаллнзации Формирование упорядоченной макроскопической структуры в нефтяных пеках является коллективным эффектом, возникающим в результате процессов самоорганизации, при котором одновременно приходит в движение огромное число структурных элементов Сами по себе причины и механизмы явлений самоорганизации на данный момент изучены слабо. Кроме того, в отличие от процессов агрегации на нижних иерархических уровнях структуры, на макроуровне невозможно выде шть отдельную область, рассмотреть ее в отдельности, вывести статистик7 поведения, а затем обобщить результаты на всю систему. Как результат самоорганизации, на макроуровне возникают силы дальнодействия, и система начинает действовать как единое целое. В связи с этим компьютерное моделирование формирования макроструктуры нефтяных пеков затруднено. [c.187]

Внутренние напряжения обусловливаются молекулярными силами, т. е. силами взаимодействия молекул тела друг с другом. Весьма существенным для теории упругости является то обстоятельство, что молекулярные силы обладают очень незначительным радиусом действия. Их влияние простирается вокруг создающей их частицы лишь на расстояниях порядка межмолеку-лярных. Но в теории упругости, как в макроскопической теории, рассматриваются только расстояния, большие по сравнению с межмолекулярными. Поэтому радиус действия молекулярных сил в теории упругости должен считаться равным нулю. Можно сказать, что силы, обусловливающие внутренние напряжения, являются в теории упругости силами близкодействующими , передающимися от каждой точки только к ближайшим с нею. Отсюда следует, что силы, оказываемые на какую-нибудь часть тела со стороны окружающих ее частей, действуют только непосредственно через поверхность этой части. [c.13]

В равновесном состоянии неподвижный нематик, не находящийся под действием внешних сил (в том числе со стороны ограничивающих его стенок), однороден во всем его объеме п = onst. В деформированном же нематике направление директора медленно меняется по пространству медленность подразумевается здесь в обычном для макроскопической теории смысле характерные [c.190]

Полученные данные свидетельствовали о структурно-ориентационной неустойчивости мезоструктуры в поле приложенных внешних сил. и выявляемые полосы с мелкими зернами оказывали на критическое состояние материала при переходе от мезо- к макроскопическому масштабу. Они оказывались предвестником образования ые-сплошностей, способных насквозь пересечь деформируемую листовую заготовку. Установлено, что управляющим параметром в использованной термомеханической обработке являлось критическое обжатие, связанное с де юрмационными возможностями сплава. [c.31]

Перейдем теперь от изолированной парамагнитной частицы к макроскопическому телу, содержащему большое число таких частиц. Здесь очень важным является не только то, что имеется много магнитных моментов, но и то, что они взаи1Модействуют между собой и с окружением. Эти взаимодействия приводят к установлению термодинамического равновесия, если оно в силу каких-либо причин окажется нарушенным. Внутренние взаимодействия в парамагнетике влияют также на вид энергетического спектра, [c.351]

Еще Больцман высказал эргодическую гипотезу — идею о равновероятности всех состояний изолированной системы [4]. Эта гипотеза с топологической точки зрения не может быть верна, и она была заменена квазиэргодической [56] фазовая траектория обязательно проходит через сколь угодно малую окрестность любой точки на эргодической поверхности. Эргодическая гипотеза дала начало больщому разделу математики — эргодической теории. Я. Г. Синай доказал ряд теорем по эргодичности систем, состоящих из твердых сфер [57]. Однако остается открытым вопрос относительно систем, состоящих из частиц, между которыми действуют силы притяжения. Кроме того, в классической эргодической теории не учитывается макроскопический [c.215]

Линию наименьшей устойчивости В. К. Семенченко называет квазиспинодалыо. В точках квазиспинодали флуктуации достигают при данных условиях наибольшего значения и система превращается в смесь флуктуационных зародышей обеих граничных (далеких от этого состояния) фаз — квазифазу или мезофазное состояние , не теряя своей макроскопической однородности. Поскольку минимум устойчивости является поворотной точкой в отношении изменения свойств фаз, он до некоторой степени аналогичен точке фазового перехода второго рода и условно его можно считать за точку закритического перехода. При этом, конечно, не нужно забывать, что закритический переход происходит на конечном интервале Т, р п других термодинамических сил. Поэтому в условной точке закритического перехода не происходит скачков энтропии, объема и других j , а только их быстрое изменение. Работа и удельная теплота перехода также равны по этой причине нулю. Сами коэффициенты устойчивости изменяются также непрерывно, а не скачком в этом состоит отличие закритических переходов от ФП II рода по Эренфесту. [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...